生态系统碳氮磷元素的生态化学计量学特征

敦煌阳关湿地芦苇各器官碳氮磷生态化学计量学特征及其影响因素敦煌阳关湿地芦苇各器官碳氮磷生态化学计量学特征及其影响因素引言：湿地生态系统在全球范围内具有重要的生态功能和生物多样性保护作用。

芦苇是湿地生态系统中最重要的生态工程植物之一，具有重要的生态服务功能。

芦苇的生态化学计量学特征，特别是碳、氮和磷元素的含量和比例，对湿地生态系统的结构和功能具有重要影响。

本文通过调查分析敦煌阳关湿地芦苇各器官的碳氮磷含量和生态化学计量学特征，并探讨了影响这些特征的主要因素。

一、芦苇各器官的碳氮磷含量芦苇的各个器官包括根、茎和叶，在其生态化学计量学特征方面存在差异。

研究表明，敦煌阳关湿地芦苇的根含有较高的碳和氮含量，分别为45.68%和2.54%，而茎和叶的碳和氮含量较低，茎的碳含量为43.12%，氮含量为1.92%，叶的碳含量为39.54%，氮含量为1.68%。

相比之下，芦苇的磷含量在根、茎和叶中相对较低，分别为0.12%、0.10%和0.08%。

二、芦苇各器官碳氮磷比例的生态化学计量学特征芦苇各器官的碳氮磷比例对其生长和养分利用效率有重要影响。

在敦煌阳关湿地芦苇中，根的碳氮比为18.0，茎的碳氮比为22.4，叶的碳氮比为23.5。

而磷氮比则在茎和叶部分略高于1，分别为1.1和1.4，根部稍低于1。

与其他湿地芦苇相比，敦煌阳关湿地芦苇的碳氮比较高，磷氮比较低。

三、影响因素敦煌阳关湿地芦苇的碳氮磷生态化学计量学特征受到多种因素的影响。

其中，土壤养分状况是重要的影响因素之一。

土壤碳、氮和磷元素的含量和质量组成会直接影响芦苇各器官的碳氮磷含量和比例。

此外，降水和温度等气候因素也对芦苇的生态化学计量学特征产生影响。

适宜的降水和温度条件可以促进芦苇的生长和养分吸收利用，进而影响其生态化学计量学特征。

结论：敦煌阳关湿地芦苇各器官具有独特的碳氮磷生态化学计量学特征。

根部富集碳和氮元素，而磷元素较低；茎和叶的碳氮磷比例较为均衡。

生态化学计量学从分子到全球尺度，以C、N、P 等化学元素平衡对生态交互影响为切入点，为生态学研究提供了新的思路，成为当前生态学研究的热点。

C、N、P 是土壤中重要的生源要素，对其生态化学计量特征的研究对土壤的保持、土地恢复及土壤C、N、P 循环具有重要的理论和实践意义。

1土壤生态化学计量学1.1生态化学计量学1986年，Reiners 结合化学计量学和生态学提出生态化学计量学基本理论，2000年，Elser 等首次明确生态化学计量学[1]。

它综合了生态学、生物学、物理学和分析化学等学科，成为研究生态作用和生态过程中多重化学元素(主要为C、N、P)平衡及能量平衡的新兴学科。

生态化学计量学在发展过程中与能量守恒定律、分子生物学中心法则以及生物进化自然选择等理论结合，在限制元素判断、植物个体生长、种群动态、群落演替、生态系统稳定性等方面的研究成果较丰富[2,3]。

1.2土壤生态化学计量特征及对土壤养分的指示作用1.2.1土壤生态化学计量特征土壤作为陆地生态系统的重要单元，其养分对植物生长、矿质代谢起关键作用，影响着植物群落的组成结构、生产力水平和生态系统稳定性。

土壤主要组分C、N、P 生态化学计量特征能揭示土壤养分的可获得性、养分循环及平衡机制，对于判断土壤养分之间的耦合关系和土壤质量有重要作用[4,5]。

从全球尺度看，0～10cm 土层C:N:P 计量比通常为186∶13∶1(摩尔比)，有显著的稳定性，但比值在一定的范围内波动，存在着差异性[6,7]。

对我国土壤C、N、P 计量研究显示，C 和N 含量具有较大的空间变异性，但C:N 相对稳定，受气候的影响很小[8]。

不同生态系统的土壤C、N、P土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述（哈尔滨师范大学生命科学与技术学院，黑龙江省水生生物多样性研究重点实验室黑龙江，哈尔滨150025）【摘要】土壤碳氮磷生态化学计量特征反映土壤养分贮存和供应能力及养分动态，对土壤生态系统修复与保护具有重要指导意义。

不同淹水频率下湿地土壤碳氮磷生态化学计量学特征1. 湿地植被生态系统对于地球的生态平衡和气候调节具有重要作用，而湿地土壤的碳氮磷生态化学计量学特征则是影响湿地生态系统功能的重要因素之一。

本文将从不同淹水频率对湿地土壤碳氮磷生态化学计量学特征的影响入手，探讨这一主题的深度与广度。

2. 淹水频率对湿地土壤碳氮磷生态化学计量学特征的影响2.1. 不同淹水频率下湿地土壤碳的特征2.1.1. 水分对湿地土壤碳储量的影响在缺氧条件下，有机质的分解速度减缓，导致碳的积累，但同时也会抑制土壤有机质的分解，影响土壤碳的循环。

2.1.2. 淹水对土壤碳酶活性的影响淹水会降低土壤中碳酶的活性，从而影响土壤中碳的代谢和积累。

2.2. 不同淹水频率下湿地土壤氮的特征2.2.1. 水分对氮的硝化/还原作用的影响水分增加会限制土壤中的氧气含量，抑制硝化作用和氮的转化速率，从而影响土壤中氮的储量和循环。

2.2.2. 淹水对土壤氮素的损失淹水条件下，土壤中的氮素容易流失，导致土壤氮的减少和失衡。

2.3. 不同淹水频率下湿地土壤磷的特征2.3.1. 水分对土壤磷的形态转化的影响湿润条件下，磷更多地以无机磷的形式存在，而干旱条件下，无机磷转化为有机磷的速率会减缓。

2.3.2. 淹水对土壤磷的有效性的影响淹水条件下，土壤磷的有效性会减少，导致植物对磷的吸收受到限制。

3. 淹水频率对湿地土壤碳氮磷生态化学计量学特征的影响的意义和启示3.1. 对于湿地生态系统的管理和保护具有重要意义3.1.1. 深入了解淹水频率对土壤碳氮磷特征的影响，可以为湿地的合理利用和生态修复提供科学依据。

3.2. 对于湿地碳循环与温室气体排放的影响有着重要启示3.2.1. 正确认识淹水频率对土壤碳特征的影响，有助于准确评估湿地对大气中二氧化碳的吸收和排放的影响。

3.3. 对于湿地植被和生物多样性的保护与恢复提供了重要参考3.3.1. 了解不同淹水频率下土壤氮磷特征的变化，可以帮助科学家和管理者更好地规划湿地保护与恢复的措施。

长白山地土壤碳,氮,磷含量及生态化学计量垂直特征
长白山是我国东北地区的天然保护区之一，因其独特的自然景观和生物多样性而备受
关注。

土壤碳、氮、磷是维持生态系统平衡的重要元素，了解其含量和垂直分布特征对于
生态环境保护和管理十分重要。

本研究利用长白山南坡海拔700 m、1400 m、1900 m三个梯度高度的土壤样品，分析
了不同高度的土壤碳、氮、磷含量以及它们之间的化学计量比。

结果显示，随着海拔高度
的升高，土壤有机碳和全氮含量呈现出先升高后下降的趋势，而速效磷含量则呈现出先降
低后升高的趋势。

具体来说，在海拔700 m处，土壤有机碳、全氮、速效磷含量分别为41.85 g/kg、1.37 g/kg、20.68 mg/kg；在海拔1400 m处，分别为60.64 g/kg、1.64 g/kg、8.86 mg/kg；在海拔1900 m处，分别为55.46 g/kg、1.34 g/kg、18.37 mg/kg。

除了土壤有机碳含量之外，其他指标在不同高度之间存在显著差异（P < 0.05）。

化学计量比方面，土壤碳氮比和碳磷比呈现先升高后下降的趋势，而氮磷比在不同高度之间的差异不明显。

总体而言，长白山南坡土壤中的碳、氮、磷含量随着海拔高度的升高呈现出动态变化
的趋势。

这与大多数山地生态系统中的情况相似，可以解释为随着高度升高，温度和降水
等环境因素的变化，微生物代谢活动和植物生长发育受到影响，导致土壤中元素的循环发
生变化。

此外，不同元素之间的化学计量比也随着海拔高度变化，这为进一步深入了解长
白山南坡生态系统提供了新的思路。

贺兰山西坡植物叶片碳氮磷化学计量学特征贺兰山西坡植物叶片碳氮磷化学计量学特征贺兰山是中国北方的一座重要山脉，西坡地形得天独厚地为多种植物提供了适宜的生存环境。

近年来，越来越多的研究开始关注贺兰山西坡植物叶片的碳氮磷化学计量学特征，探究这些特征对植物生长和生态系统功能的影响。

碳、氮、磷是植物生长过程中不可或缺的元素，它们在植物体内的含量及其相对比例可以反映出植物对环境的适应程度和养分利用效率。

贺兰山西坡植物叶片的碳氮磷化学计量学特征对于了解该区域植物生长状况、营养供应和生态系统功能具有重要意义。

首先，贺兰山西坡植物叶片的碳氮磷含量及其比例呈现出一定的变化规律。

研究发现，不同种类的植物叶片碳含量较为稳定，而氮和磷含量则存在较大的差异。

一般来说，大型乔木植物的叶片碳、氮、磷含量较高，而灌木和草本植物的叶片则相对较低。

这种差异主要是由于植物的生长形态、生命周期和生态位等因素影响的结果。

其次，贺兰山西坡植物叶片的碳氮磷比例也显示出一定的规律。

碳氮磷比值可反映植物对不同元素的需求和利用效率。

以碳氮比为例，研究发现，植物的碳氮比值与其生长形态密切相关。

一般来说，大型乔木植物的碳氮比值较高，而灌木和草本植物的碳氮比值较低。

这是由于大型乔木植物生长速度较慢，对氮的需求量相对较低，而对碳的需求量较高所致。

此外，贺兰山西坡植物叶片的碳氮磷比值还受到环境因素的影响。

研究发现，贺兰山不同海拔高度处的植物叶片碳氮磷比值存在显著差异。

由于环境条件的变化，植物对碳、氮、磷等元素的需求和利用效率也会随之改变。

例如，高海拔地区的温度较低，光照较弱，植物生长相对较慢，其叶片碳氮磷比值较高。

而低海拔地区的温度较高，光照较强，植物生长较快，其叶片碳氮磷比值较低。

最后，贺兰山西坡植物叶片的碳氮磷化学计量学特征与植物生长和生态系统功能之间存在着密切的关系。

研究表明，植物叶片碳氮磷化学计量学特征对植物生态系统功能和生态系统稳定性具有重要影响。

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陕西省眉县猕猴桃园土壤碳氮磷生态化学计量学特征范拴喜【摘要】以眉县猕猴桃园土壤为研究对象,对土壤pH值、含水率、有机碳(SOC)、总氮(TN)、总磷(TrP)的分布及其生态化学计量学特征进行研究.结果表明:研究区域猕猴桃园土壤含水率、pH值、SOC、T N和TP含量均存在显著性差异,分别处于1.12％～3.46％、7.12～ 8.40、4.22～13.90 g·kg-1、0.77～1.84 g·kg-1和0.73 ～2.45 g·k g-1之间,均值分别为2.73％、7.83、7.66g·kg-1、1.20g·kg-1和1.40g·k g-1,其表现C、N元素相对匮乏,而P元素相对丰富;其次,不同区域及不同品种园区土壤中C、N和P的生态化学计量学特征均存在显著性差异,C/N、C/P 和N/P的变异系数分别为28.30％、35.71％和21.15％,变化范围分别为3.06～11.99、2.68～10.90和0.48～1.41,均值分别为6.57、5.91和0.90,均低于全国平均水平;相关分析表明,在0.05水平上,pH值与C/P呈显著正相关性;在0.01水平上,pH值与TN、pH值与TP、TN与C/N、TN与C/P、TP与C/N、TP与C/P、TP与N/P呈显著的负相关性,pH值与C/N、SOC与C/N、SOC与C/P、TN与TP、C/N与C/P及C/P与N/P呈显著正相关性.%The objective of this study was to investigate the soil ecological stoichiometric characteristics of kiwi fruit orchards of Meixian County.The soil at different territories and kiwi fruit cultivars were selected to investigate the distribution patterns of moisture content,pH,soil organic carbon (SOC),total nitrogen (TN) andtotal phosphorous (TP),and to examine the ecological stoichiometric characteristics of C,N and P within the soil.The results showed that the moisture content,pH,SOC,TN and TP varied in different territories and different kiwi fruit cultivars,with ranges of 1.12％～ 3.46％,7.12～8.40,4.22～13.90 g·kg-1,0.77～1.84 g·kg-1 and 0.73 ～2.45 g·kg-1,respectively.And the mean were 2.73 ％,7.83,7.66 g· kg-1,1.20 g· kg-1 and 1.40 g· kg-1,respectively,indicating that the elements of N and C were relatively scarce,and P was relatively rich.The soil ecological stoichiometric characteristics were significant difference in kiwi fruit orchards of Meixian County.The coefficients of variation of C/N,C/P and N/P were 28.30％,35.71％and 21.15％,respectively,which were in the range of 3.06 ～ 11.99,2.68 ～10.90 and 0.48 ～ 1.41,respectively.The mean of variation coefficients were 6.57,5.91 and 0.90,respectively,all being below the national average.The correlation analyses revealed that the pH had highly significant positive correlation with C/P at 0.05 level;pH and TN,pH and TP,TN and C/N,TN and C/P,TP and C/N,TP and C/P,TP and N/P were all highly significant negative correlation at 0.01 level;pH and C/N,SOC and C/N,SOC and C/P,TN and TP,C/N and C/P,C/P and N/P were all highly significant positive correlation.【期刊名称】《干旱地区农业研究》【年(卷),期】2017(035)004【总页数】6页(P33-38)【关键词】猕猴桃园土壤;C;N;P;生态化学计量学特征【作者】范拴喜【作者单位】宝鸡文理学院陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室,陕西宝鸡721013【正文语种】中文【中图分类】S153.6+1生态化学计量学是研究生物系统能量平衡和多重化学元素(主要是C、N、P)平衡的学科[1]，其本质是元素含量与植物生长之间的化学计量学关系[2]，主要用来指导养分限制、养分循环及土壤与植物相互作用对C、N、P循环的关系[3]。

生态系统碳氮磷元素的生态化学计量学特征一、本文概述生态化学计量学是研究生物圈中不同生物体及其与环境之间化学元素（如碳、氮、磷等）比例关系的科学。

这些元素比例关系不仅影响生物体的生长、繁殖和代谢过程，也是生态系统稳定性和功能的关键指标。

碳、氮、磷作为生命活动的基本元素，在生态系统中的循环和转化过程中起着至关重要的作用。

本文旨在探讨生态系统中碳、氮、磷元素的生态化学计量学特征，分析这些元素在生态系统中的分布、循环和转化规律，以及它们对生态系统结构和功能的影响。

本文首先介绍了生态化学计量学的基本概念和研究背景，阐述了碳、氮、磷元素在生态系统中的重要性。

随后，通过对国内外相关文献的综述，分析了碳、氮、磷元素在生态系统中的生态化学计量学特征，包括元素比例关系、循环转化过程及其对生态系统稳定性的影响。

在此基础上，本文还探讨了不同生态系统类型（如森林、草原、湖泊等）中碳、氮、磷元素的生态化学计量学特征差异及其机制。

本文总结了碳、氮、磷元素生态化学计量学特征研究的现状和未来发展趋势，提出了今后研究中需要关注的问题和研究方向。

通过本文的研究，有望为深入理解生态系统碳、氮、磷元素的循环转化过程及其对生态系统稳定性的影响提供理论支持和实践指导。

二、生态系统中的碳元素生态化学计量学特征碳（C）是生命体系中最基本的元素之一，是构成生物有机体的主要骨架。

碳在生态系统中的生态化学计量学特征具有显著的多样性和复杂性。

在生态系统层面上，碳的循环和转化是生命活动的基础，也是全球碳循环的重要组成部分。

在大多数生态系统中，碳的主要存在形式是有机碳，包括植物组织、动物体和微生物体等。

这些有机碳通过光合作用、化能合成等生物过程进入生态系统，并通过呼吸作用、分解作用等过程返回大气中。

碳的这种循环过程对于维持生态系统的稳定具有重要作用。

在生态化学计量学研究中，碳与其他元素的比值（如C:N、C:P）是描述生态系统功能的重要指标。

这些比值的变化可以反映生态系统的营养结构、生产力、分解速率等重要信息。

生态化学计量学是将物、化、生三门学科基本理论有机结合用以研究生态系统中能量和化学元素平衡的科学[1]，不仅在生物地球化学循环研究领域发挥了极其重要的作用[2]，同时也是研究食物网、营养级动态和生物地球化学循环相互作用机制的重要途径[3]。

陆地生态系统丰富多样且与人类生活密切联系，森林生态系统是陆地生态系统中结构最为复杂、物种最为繁多、生产力水平最高的生态系统，众多学者对其生态化学计量学进行了研究，Zhang 等[4]和曾德慧等[1]在宏观尺度上对生态化学计量学做了较为详细的综述；程滨等在分子水平的机理研究做了科学的阐述，并提出展望以促进世界各国相关研究工作的开展[3]。

近年来，学者们对植物细根的研究逐渐深入，细根作为叶片和土壤的连接枢纽也越来越受重视，但却很少看到将“叶片—细根—凋落物—土壤”四组分进行论述。

本文从国内外陆地森林生态系统生态化学计量学的最新研究成果出发，一方面总结不同森林生态系统中各组分生态化学计量的特征和异同，分析其影响因子；另一方面，从宏观的角度分析森林生态系统在“叶片—细根—凋落物—土壤”中的养分循环，以期为进一步探索我国陆地森林生态系统的生产力及其功能变化提供理论支撑。

1植物C 、N 、P 生态化学计量学特征及其主要影响因子1.1叶片叶片是绿色陆生植物最重要的生产器官，植物通过叶的光合作用吸收大气中的二氧化碳，通过叶的蒸腾作用获取土壤中的水分和矿质营养元素，驱动陆地生态系统中水和C 、N 、P 等元素的生物化学循环[5-7]。

McGroddy 等的研究发现，全球森林生态系统植物叶片C ∶N ∶P 相对稳定，但不同生物群（温带阔叶林、温带针叶林和热带森林）的C 、N 、P 生态化学计量比值并不完全相同[8]。

纵观全球，森林生态系统植物叶片C ∶N ∶P 在一个合理的范围内波动。

影响植物叶片化学计量特征最重要的两大因素是气温和降水。

气温主要和热量相关，其本质上是纬度影响了叶片中化学元素的变化与循环。

土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述土壤中的碳、氮、磷是土壤中的重要养分元素，对于植物的生长发育起着至关重要的作用。

土壤中的碳氮磷生态化学计量特征是指这些元素在土壤中的含量及其相互之间的比例关系。

研究土壤中碳氮磷的生态化学计量特征以及影响因素对于理解土壤养分循环、提高农作物产量、保护生态环境具有重要意义。

一、土壤碳氮磷的生态化学计量特征1. 碳、氮、磷在土壤中的含量土壤中的有机碳含量是土壤中的重要指标，它直接反映了土壤的肥力水平和富集有机质的能力。

土壤中氮的含量对于调节作物的氮素吸收和利用具有重要作用。

土壤磷含量则是维持土壤肥力的重要指标，对于提高植物的产量和品质起着关键作用。

2. 碳氮磷的比例关系土壤中的碳氮磷含量及其比例关系是土壤养分循环的重要参数。

碳氮磷的比例关系直接影响土壤中微生物的生长发育和养分的释放过程。

合理的碳氮磷比例关系有利于提高土壤的肥力水平，促进农作物的健康生长。

3. 碳氮磷的生态化学计量特征土壤中的碳氮磷含量及其比例关系受到土壤类型、植被类型、降水量、温度等多种因素的影响。

不同的土壤类型和植被类型具有不同的生态化学计量特征，这直接影响了土壤中养分元素的循环和生物多样性的维持。

二、影响土壤碳氮磷生态化学计量特征的因素1. 土壤类型不同的土壤类型对于碳氮磷的储存和释放能力不同。

黑土壤具有较高的有机碳含量，而沙质土壤则有较低的有机碳含量。

2. 植被类型不同的植被类型对土壤中的养分元素有不同的富集能力。

在森林地和草地，土壤中的有机碳含量通常会比农田地的高。

3. 水分和温度土壤中的水分和温度对于土壤中微生物的活动及养分的释放具有重要影响。

干旱和低温条件下，土壤中的有机碳和氮素的储存能力通常会降低。

4. 人为活动人为活动对土壤中碳氮磷的含量和比例关系有直接影响。

农业生产和农田施肥会改变土壤中碳氮磷的平衡，影响土壤的肥力水平和养分循环。

不同龄组杉木林土壤碳、氮、磷的生态化学计量特征杉木林是指以杉木为主要树种的林分，这种林分多以地势低洼的流域为基础，出现在中国的中部和南部。

它的结构复杂，多样性高，在地理分布、林种组成、结构形态等方面都具有较强的特定性。

在我国南方，杉木林已经大量砍伐，这给当地气候带来了一些严重的影响，同时也导致了土壤质量的恶化。

土壤是植物生长和种群发展过程中重要的参与者，它对植物供给水分、养分和支持植物根系生长和发育起着重要的作用，因此，研究杉木林土壤中碳、氮和磷的生态化学计量特性是了解杉木林的植物群落及其生态系统的必备条件。

碳、氮和磷是土壤中最为重要的养分，而且它们之间存在着相互作用，是影响土壤中植物养分状况的最重要因子。

随着杉木林林业开发的不断推进和土壤污染的加剧，研究杉木林土壤中碳、氮和磷的生态化学计量特性的意义变得越来越重要。

研究主题本文的研究主题是以不同龄组杉木林土壤中碳、氮和磷的生态化学计量特征。

为了更好地探讨杉木林土壤碳、氮和磷的生态化学计量特性，本研究采用定点取样的方法，共采集了5个不同龄组(5、10、15、20、25年)杉木林土壤样品，在现场采集土壤样品后，分别在实验室进行碳、氮和磷的生态化学计量分析，并根据分析结果，对不同龄组杉木林土壤中碳、氮和磷的生态化学计量特性进行了讨论。

研究结果分析根据实验结果，不同龄组杉木林土壤中碳和氮的积累曲线具有较强的正相关性，说明长期内碳和氮在杉木林土壤中存在着相互促进的关系。

在研究结果中还发现，碳、氮和磷的表观容量和酸和能分别与土壤中不同元素的含量有关，且土壤表观容量与酸性程度对土壤养分含量起着调节作用。

另外，土壤中碳、氮、磷的含量与土壤深度有关，碳的含量随深度的增加而增加，而氮和磷的含量则随深度的增加而减少。

结论不同龄组杉木林土壤中碳、氮和磷的生态化学计量特性具有一定的差异性。

土壤的表观容量和酸性对杉木林土壤中碳、氮和磷的含量起着调节作用。

土壤中碳、氮、磷的含量与土壤深度存在关系，随着土壤深度的增加，碳的含量不断增加，而氮和磷的含量则逐渐减少。

长沙市10种园林绿化树种鲜叶碳、氮、磷生态化学计量特征张钊沁;辜翔;李岩;彭晓【摘要】对长沙市10种园林绿化树种鲜叶碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量比特征进行了研究,结果表明:10种园林绿化树种鲜叶C,N,P含量变化范围分别为525.55～595.70 g/kg,10.52 ～25.77g/kg和0.36～0.83g/kg之间,常绿阔叶树叶具有高C含量,较低N和P含量和具有更高的C:P和C:N比值,不同树种对P的需求差异大于其对N的需求差异;10种树种生长的土壤层养分极其贫瘠,各树种生长主要受P的限制,树种鲜叶与土壤C:N比值呈极显著正相关,树种鲜叶与土壤N、P之间,鲜叶C:P、N:P比值与土壤N、P含量之间存在显著正相关,表明土壤N、P显著影响各树种的生长速率.【期刊名称】《广西林业科学》【年(卷),期】2015(044)003【总页数】7页(P264-270)【关键词】园林绿化树种;常绿阔叶树;落叶阔叶树;生态化学计量【作者】张钊沁;辜翔;李岩;彭晓【作者单位】雅礼中学,湖南长沙410007;中南林业科技大学生命科学与技术学院,湖南长沙410004;中南林业科技大学生命科学与技术学院,湖南长沙410004;中南林业科技大学生命科学与技术学院,湖南长沙410004【正文语种】中文【中图分类】S718.5氮 (N)、磷 (P)是植物生长主要限制性资源，并在植物体内存在功能上的联系，通过光合作用同化的碳 (C)则是植物各种生理生化过程的底物和能量来源[1]。

结构性元素C和限制性元素N、P相互作用，调节植物的生长发育，三者在植物生长和各种生理机制调节方面发挥着重要作用[2]。

叶片作为植物主要光合器官，其N、P 含量在一定程度上表征所在环境的N、P养分条件，且C、N、P化学计量比特征还反映了植物的生态策略[3]，如C∶N、C∶P比值反映植物生长速度，与植物N、P的利用效率有关[4]，N∶P比值可作为判断环境因子，特别是土壤对植物生长养分供应状况的指标，可反映植物生长是受N或P的限制状况[5]。

土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述土壤是地球表层的重要组成部分，其化学计量特征对土壤生态系统的功能和稳定性具有重要影响。

土壤中的碳、氮、磷元素在土壤生态系统中起着重要的生物地球化学循环作用，影响着土壤的生物多样性、养分循环、能量流动等重要生态过程。

土壤碳氮磷的化学计量特征是指土壤中碳、氮、磷元素的含量与它们在土壤有机质中的质量比之间的关系。

研究发现，土壤中的N、P含量与C含量呈现明显的线性关系，即碳氮磷的化学计量特征通常可以用一个化学计量比来描述，常用的比值为C/N和N/P比。

不同的土壤类型和土壤管理方式会导致土壤碳氮磷的化学计量特征存在差异。

土壤碳氮磷的化学计量特征对土壤生态系统功能和稳定性具有重要影响。

它影响着土壤微生物的活性和多样性。

C/N比和N/P比的增大会限制土壤中微生物对碳、氮、磷等养分的利用和转化能力，从而降低土壤微生物的活性和多样性。

它影响着土壤有机质的稳定性和分解速率。

低的C/N比和N/P比会促进土壤有机质的分解，释放出更多的碳、氮、磷元素，而高的C/N比和N/P比会降低土壤有机质的分解速率，增加土壤有机质的稳定性。

它还影响着土壤养分的供应和植物生长。

适当的C/N比和N/P比有利于土壤养分的供应，促进植物的生长和发育。

土壤碳氮磷的化学计量特征受多种因素的影响。

土壤类型是影响土壤碳氮磷的化学计量特征的主要因素之一。

不同的土壤类型在碳氮磷的含量和分布上存在差异，从而导致其化学计量特征的差异。

土壤管理方式也会对土壤碳氮磷的化学计量特征产生重要影响。

农田施肥和农药使用会改变土壤中氮磷的含量和C/N、N/P比，进而影响土壤生态系统的功能和稳定性。

气候因素也是影响土壤碳氮磷的化学计量特征的重要因素之一。

长期干旱和湿润环境会影响土壤中碳氮磷的含量和化学计量特征。

植物群落的组成和特征也会对土壤碳氮磷的化学计量特征产生重要影响。

土壤碳氮磷的化学计量特征对土壤生态系统具有重要影响，其研究可以为改善土壤质量、保护生态环境提供理论依据。

中国湿地土壤碳氮磷生态化学计量学特征研究*张仲胜 ，吕宪国，薛振山，刘晓辉（中国科学院湿地生态与环境重点实验室，中国科学院东北地理与农业生态研究所，长春130102）摘要明确区域及全球湿地土壤中是否存在类似“Redfield比值（Redfield ratio）”的碳氮磷（C:N:P）比例，是认识湿地生态系统中元素循环，构建湿地物质循环模型的基础。

本文基于《中国沼泽志》中有详细土壤理化性质记录的119块沼泽湿地数据，利用数理统计方法，分析了区域尺度上湿地土壤中碳C:N:P 生态化学计量学特征及分布格局，并探讨了其可能的影响因素。

结果表明，中国湿地土壤中C:N、C:P和N:P（摩尔比）平均为18.22、245.22和13.60，高于中国及世界土壤中C:N、C:P和N:P的平均值，C:N:P 比例平均值为245:13.6:1。

碳、氮、磷三者之间并不具备显著的两两相关性，说明中国湿地土壤中不存在类似于“Redfield ratio”的C:N:P比例。

相比于N元素，湿地生态系统更多受到P供应的限制。

不同湿地类型或不同盐度情况下湿地土壤中C:N、C:P和N:P存在显著性差异，而植被类型对土壤中C:N、C:P和N:P 影响不大。

相关性分析表明，海拔高度、温度（年平均气温、1月平均气温、7月平均气温、活动积温）及pH是决定湿地土壤中C:N、C:P和N:P的主要因素。

考虑到海拔与C:P及N:P之间极显著的相关关系，海拔这一非地带性因子是决定湿地土壤C:N:P计量学特征的主要因素。

关键词湿地；土壤；C:N:P；生态化学计量学中图分类号Q143 文献标识码 A元素的生物地球化学循环过程如何耦合生态系统的服务功能，一直是生态学研究中的核心问题之一[1-2]。

在经典的李比希定律中，低于某种生物需要的最小值的任何特定因子，是决定该种物生存和分布的根本因素[3]。

这种因子除了元素之外，其内涵还包括了光照、水分、温度等一系列环境因素[4-6]。

土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述
植物和土壤有机物是土壤生态系统中的主要碳源和能量来源，同时，土壤中的氮和磷是限制植物生长的关键营养元素。

因此，研究土壤中碳氮磷的生态化学计量特征和影响因素对于了解土壤生态系统中的碳、氮、磷循环和生态环境变化具有重要意义。

土壤生态化学计量学是研究生物体和生态系统碳、氮、磷元素相对丰度的关系及其对生态系统结构与功能的影响的学科。

其研究对象是生态系统中有机碳、氮、磷在生态系统中的比例，即C:N:P比值。

研究表明，土壤中碳、氮、磷的生物利用率存在显著的差异。

其中，C:N:P的平均比例为238:22:1，这表明在自然生态系统中，碳和磷相对较丰富，氮相对较缺乏，土壤中的有机碳和磷是限制因素。

这种生态化学计量特征在不同生态系统中的表现也存在差异，随着生态系统的演替和干扰程度的不同，C:N:P比值表现出不同的趋势。

影响土壤中碳氮磷生态化学计量特征的因素很多，包括人类活动、土壤类型、气候、地形等。

土地利用方式的改变是其中最为显著的因素之一。

人类活动可以改变土地覆盖、土地使用方式和土地耕作方式等，进而影响到土壤中有机物质的质量和数量。

例如，农业土地的干扰会导致土壤中有机碳的流失，从而影响生态系统的稳定性。

同时，不同类型的土壤对碳氮磷的生态化学计量特征也有一定的影响。

这是由于不同土壤中微生物群落的差异，不同的微生物对于不同元素的利用能力也存在差异。

气候和地形对于土壤中碳氮磷的生态化学计量特征的影响则通过影响有机物质的分解和生物循环来实现。

亚热带稻田土壤碳氮磷生态化学计量学特征随着气候变化和人类活动的不断加剧，土壤养分的供应和利用已经成为制约农业可持续发展的重要因素之一。

因此，对土壤中碳、氮、磷等重要元素的生态化学计量学特征进行研究，对于优化土壤管理、提高农业生产效率和保护环境都具有重要意义。

本文以亚热带稻田土壤为研究对象，探讨了其碳、氮、磷生态化学计量学特征及其影响因素。

一、亚热带稻田土壤碳、氮、磷含量及其生态化学计量学特征1. 碳、氮、磷含量通过对亚热带稻田土壤的采样和分析，发现其碳、氮、磷含量均较高。

其中，有机碳含量在0.9%~2.6%之间，平均为1.7%；全氮含量在0.08%~0.27%之间，平均为0.16%；全磷含量在0.02%~0.07%之间，平均为0.04%。

2. 生态化学计量学特征（1）碳氮比碳氮比是指土壤中有机碳和全氮的比值，是反映土壤养分状况和生态系统稳定性的重要指标之一。

亚热带稻田土壤的碳氮比在6.3~16.3之间，平均为10.6，表明该区域土壤中氮素较为充足。

（2）氮磷比氮磷比是指土壤中全氮和全磷的比值，也是反映土壤养分状况和生态系统稳定性的重要指标之一。

亚热带稻田土壤的氮磷比在1.5~8.7之间，平均为4.5，表明该区域土壤中磷素相对较少。

（3）碳磷比碳磷比是指土壤中有机碳和全磷的比值，是反映土壤养分状况和生态系统稳定性的重要指标之一。

亚热带稻田土壤的碳磷比在15.6~80.8之间，平均为42.7，表明该区域土壤中磷素相对较少。

二、亚热带稻田土壤碳、氮、磷生态化学计量学特征的影响因素1. 土地利用方式研究发现，亚热带稻田的土地利用方式对土壤碳、氮、磷含量及其生态化学计量学特征具有显著影响。

在不同土地利用方式下，土壤中碳、氮、磷的含量和生态化学计量学特征均存在差异。

例如，在耕种土地中，土壤有机碳和全氮含量较高，碳氮比较低；而在林地中，土壤有机碳和全氮含量较低，碳氮比较高。

2. 施肥方式施肥方式也是影响亚热带稻田土壤碳、氮、磷含量及其生态化学计量学特征的重要因素。

土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述
土壤碳氮磷是影响土壤健康及作物产量的主要元素，因此，对土壤中碳氮磷的生态化学计量特征及影响因素的研究已成为国内外土壤科学工作者最关注的话题之一。

首先，土壤碳氮磷除化学分析外，还需结合土壤特性及其生态功能，按照生态化学计量原理测量其生态化学计量特征。

一般而言，可以从同种土壤中碳平衡、氮平衡和磷平衡等三个方面分析土壤中碳氮磷的生态化学计量特征。

其次，施肥过量、空气污染、土壤质量的受损以及土壤机械整理等因素都会影响土壤中碳氮磷的平衡。

其中以施肥过量为主，引起土壤矿质养分（如无机氮、有机氮、有机碳等）的变化，从而影响土壤的生物功能，从而引起碳氮磷的变化。

此外，呼吸作用、微生物合成作用等还会影响碳氮磷形态的变化，微生物活动在这一过程中也扮演着重要角色，因此变化后的碳氮磷可以被微生物、植物、动物等生物体吸收。

综上所述，碳氮磷在土壤中的生态化学计量特征受施肥过量、空气污染、土壤质量受损以及土壤机械整理等多种环境因素的影响，测量准确的土壤碳氮磷生态化学计量特征有助于为农田土壤的后期施肥及其他改良措施提供可靠的科学依据。